Analyse des Einsatzdruckbereichs unterschiedlicher Materialien und Härten von O-Ringen

01O-Ring aus Nitrilkautschuk (NBR).

Wenn die Härte des O-Rings aus Nitrilkautschuk zwischen 40 und 90 ± 5 Shore A liegt, steigt sein Gebrauchsdruckwert mit zunehmender Härte. O-Ringe mit geringerer Härte sind weicher und eignen sich für Dichtungssituationen bei niedrigem Druck und geringer Spannung, während O-Ringe mit höherer Härte besser für Hochdruckanwendungen geeignet sind. Hier ist eine grobe Referenz zum Druckbereich, der für O-Ringe unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 40 ± 5 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise einem Druck von etwa 1–5 MPa (10–50 bar) stand.

B. Härte 50 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 5–10 MPa (50–100 bar).

C. Härte 60 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

D. Härte 70 ± 5 Shaw A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

E. Härte 80 ± 5 Shore A: Der auszuhaltende Druck liegt normalerweise bei etwa 20–35 MPa (200–350 bar).

F. Härte 90 ± 5 Shore A: Der auszuhaltende Druck liegt normalerweise bei etwa 35–50 MPa (350–500 bar).

02 O-Ring aus hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR).

Wenn die Härte des O-Rings aus hydriertem Nitrilkautschuk zwischen 55 und 90 Shore A liegt, steigt sein Gebrauchsdruckwert normalerweise mit zunehmender Härte. HNBR-O-Ringe sind gewöhnlichem Nitrilkautschuk (NBR) hinsichtlich Ölbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit überlegen und eignen sich daher gut für Anwendungen mit höherem Druck. Im Folgenden finden Sie einen groben Anhaltspunkt für den Druckbereich, der für HNBR-O-Ringe unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 55 ± 5 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise Drücken um 5–10 MPa (50–100 bar) stand.

B. Härte 60 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

C. Härte 70 ± 5 Shaw A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

D. Härte 80 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 20–35 MPa (200–350 bar).

E. Härte 90 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 35–50 MPa (350–500 bar).

03 O-Ring aus Ethylen-Propylen-Dien-Oxid-Gummi (EPDM).

Wenn der Härtebereich des EPDM-Gummi-O-Rings 40–90 Shore A beträgt, variiert sein Gebrauchsdruckwert mit zunehmender Härte. EPDM-O-Ringe werden aufgrund ihrer hervorragenden Witterungsbeständigkeit, Ozonbeständigkeit und chemischen Korrosionsbeständigkeit häufig in der Automobil-, Industrie- und Bauindustrie eingesetzt. Im Folgenden finden Sie einen groben Anhaltspunkt für den Druckbereich, der für EPDM-O-Ringe unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 40 ± 5 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise einem Druck von etwa 1–5 MPa (10–50 bar) stand.

B. Härte 50 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 5–10 MPa (50–100 bar).

C. Härte 60 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

D. Härte 70 ± 5 Shaw A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

E. Härte 80 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 20–25 MPa (200–250 bar).

F. Härte 90 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 25–35 MPa (250–350 bar).

Es ist zu beachten, dass der EPDM-O-Ring zwar eine gute Witterungsbeständigkeit und chemische Stabilität aufweist, seine Druckbeständigkeit jedoch schwächer ist als die von Fluorkautschuk (FKM) und Nitrilkautschuk (NBR). Daher werden EPDM-O-Ringe häufig eher in Mittel- und Niederdrucksystemen eingesetzt, insbesondere in Umgebungen, in denen eine hohe Temperaturbeständigkeit, UV-Beständigkeit oder die Einwirkung oxidierender Chemikalien erforderlich sind.

04 O-Ring aus Fluorkautschuk (FKM).

Wenn die Härte des Fluorkautschuk-O-Rings zwischen 50 und 90 ± 5 Shore A liegt, ähnelt sein Gebrauchsdruckwert dem von Nitrilkautschuk (NBR) und nimmt mit zunehmender Härte ebenfalls zu. Fluorkautschuk weist eine bessere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und chemische Korrosion auf und eignet sich für den Einsatz in rauen Umgebungen. Das Folgende ist eine grobe Referenz für den Druckbereich, der für O-Ringe aus Fluorkautschuk unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 50 ± 5 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise Drücken um 5–10 MPa (50–100 bar) stand.

B. Härte 60 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

C. Härte 70 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

D. Härte 80 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 20–35 MPa (200–350 bar).

E. Härte 90 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 35–50 MPa (350–500 bar).

05Kieselgel (Silikon) O-Ring

Wenn der Härtebereich des Silikon-O-Rings 30–90 Shore A beträgt, steigt sein Betriebsdruckwert im Allgemeinen mit zunehmender Härte. Aufgrund der Weichheit und hohen Temperaturbeständigkeit des Silikonmaterials eignen sich Silikon-O-Ringe grundsätzlich für mittlere und niedrige Drücke und Dichtungssituationen, bei denen eine höhere Elastizität erforderlich ist. Im Folgenden finden Sie einen groben Hinweis auf den Druckbereich, der für Silikon-O-Ringe unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 30–40 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise Drücken um 1–3 MPa (10–30 bar) stand.

B. Härte 50 Shore A: Der Druckwiderstand liegt normalerweise bei etwa 3–7 MPa (30–70 bar).

C. Härte 60 Shore A: Der Druckwiderstand liegt normalerweise bei etwa 7–10 MPa (70–100 bar).

D. Härte 70 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

E. Härte 80 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

F. Härte 90 Shore A: Der Druckwiderstand liegt normalerweise bei etwa 20–25 MPa (200–250 bar).

06 O-Ring aus Fluorsilikonkautschuk (FVMQ).

Wenn die Härte des O-Rings aus Fluorsilikonkautschuk (FVMQ) zwischen 45 und 80 Shore A liegt, erhöht sich sein Gebrauchsdruckwert mit zunehmender Härte. Fluorsilikonkautschuk vereint die Vorteile von Silikonkautschuk und Fluorkautschuk und weist eine gute Hoch- und Tieftemperaturbeständigkeit sowie chemische Korrosionsbeständigkeit auf, seine Druckbeständigkeit ist jedoch im Allgemeinen schlechter als bei anderen Gummimaterialien wie hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR) oder Fluorkautschuk (FKM). Hier ein grober Hinweis auf den Druckeinsatzbereich von Fluorsilikon-O-Ringen unterschiedlicher Härte:

A. Härte 45 ± 5 Shore A: Geeignet für Niederdruckanwendungen, hält normalerweise einem Druck von etwa 1–5 MPa (10–50 bar) stand.

B. Härte 55 ± 5 Shore A: Der Druckwiderstand liegt normalerweise bei etwa 5–10 MPa (50–100 bar).

C. Härte 65 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

D. Härte 75 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

E. Härte 80 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 20–25 MPa (200–250 bar).

07Tetraprofluorkautschuk (AFLAS)

Tetrapropylenfluoridkautschuk (AFLAS), auch perfluorierter Kautschuk genannt, ist ein Hochleistungswerkstoff mit extrem hoher chemischer Stabilität und hoher Temperaturbeständigkeit. Wenn der Härtebereich seines „O-Rings“ 60–90 Shore A beträgt, ist die Druckfestigkeit, die er aushalten kann, normalerweise hoch, und mit zunehmender Härte verbessert sich auch seine Druckbeständigkeit. Hier ein grober Hinweis auf den Druckeinsatzbereich von Tetrafluor-O-Ringen unterschiedlicher Härte:

A. Härte 60 ± 5 Shore A: Geeignet für Mitteldruckanwendungen, normalerweise liegt der Druckwiderstand bei etwa 10–15 MPa (100–150 bar).

B. Härte 70 ± 5 Shore A: Der auszuhaltende Druck liegt normalerweise bei etwa 15–20 MPa (150–200 bar).

C. Härte 80 ± 5 Shore A: Der auszuhaltende Druck liegt normalerweise bei etwa 20–30 MPa (200–300 bar).

D. Härte 90 ± 5 Shore A: Der auszuhaltende Druck liegt normalerweise bei etwa 30–40 MPa (300–400 bar).

08 Perfluorether-O-Ring (FFKM, Perfluorether-Elastomer)

Wenn der Härtebereich des Perfluorether-Gummi-O-Rings 75–90 Shore A beträgt, ist sein Betriebsdruckwert normalerweise hoch, und mit zunehmender Härte wird die Druckfestigkeitsleistung entsprechend verbessert. Perfluoretherkautschuke sind für ihre hervorragende Chemikalien- und Hochtemperaturbeständigkeit für den Einsatz in extrem anspruchsvollen Umgebungen bekannt. Das Folgende ist eine grobe Referenz zum Druckbereich, der für PFether-O-Ringe unterschiedlicher Härte verwendet wird:

A. Härte 75 ± 5 Shaw A: Geeignet für Mittel- und Hochdruckanwendungen, normalerweise liegt der Druckwiderstand bei etwa 20–30 MPa (200–300 bar).

B. Härte 80 ± 5 Shaw A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 30–35 MPa (300–350 bar).

C. Härte 90 ± 5 Shore A: Der tolerierbare Druck liegt normalerweise bei etwa 35–40 MPa (350–400 bar).

Diese Druckwerte basieren auf Referenzwerten für typische Anwendungen:

Bei der Druckbeständigkeit im tatsächlichen Einsatz müssen auch spezifische Arbeitsbedingungen berücksichtigt werden, wie z. B. die Größe des O-Rings, das Medium, die Temperatur und das Dichtungsdesign usw. Wenn die Anwendungssituation hohen Druck oder extrem raue Bedingungen beinhaltet, wird empfohlen, spezielle Tests durchzuführen oder sich an die technischen Informationen des Herstellers zu halten, um sicherzustellen, dass der O-Ring die Anwendungsanforderungen erfüllen kann